Влияние усталости и восстанавливающей термообработки на энергетический рельеф поверхности деталей ГТД
DOI:
https://doi.org/10.15588/1727-0219-2019-1-12Ключові слова:
лопатки ГТД1, структура поверхности2, циклические нагрузки3, работа выхода электронов4, контактная разность потенциалов5, термообработка6Анотація
Цель работы. Исследование зависимости работы выхода электронов от подготовки и вида восстанавливающей термообработки образцов из сплавов ЭП479 и ЭП866, использующихся для изготовления лопаток ГТД, и от параметров испытаний на усталость, а также определение закономерностей распределения РВЭ по поверхности испытанных образцов.
Методы исследования. Метод рентгеноструктурного анализа применили для исследования изменения микроструктуры сплавов (ширина дифракционного пика) до и после отжига образцов. Работу выхода электронов определяли с помощью замера контактной разности потенциалов. Методом дифракционной электронной микроскопии исследовали изменения в структуре сплавов в районе образования трещин.
Полученные результаты. Были проведены всесторонние исследования изменений, происходящих в рабочей части образцов при циклическом нагружении, а также после восстанавливающей термообработки и повторной циклической наработки. Установлено, что в зоне активных циклических деформаций на формирование энергетического рельефа основное влияние оказывает изменение структуры самого металла.
Обнаружено, что последующая обработка отпуском и закалкой сохраняет особенности энергетического рельефа, сформированные после первой циклической наработки.
Изучение процесса усталости с помощью РВЭ показало наличие двух стадий: обратимых структурных изменений – РВЭ колеблется, возвращаясь на исходное среднее значение, и после определенного момента изменения структуры становятся необратимыми и ведут к разрушению – значение РВЭ неуклонно падает.
Научная новизна. Впервые исследования работы выхода электронов были применены при изучении процессов усталости сплавов ЭП479 и ЭП866, использующихся в авиадвигателестроении для изготовления лопаток ГТД, работающих при знакопеременных нагрузках. Установлено, что термообработка после циклической наработки ведет к восстановлению энергетического рельефа поверхности исследуемых сплавов.
Практическая ценность. Исследование РВЭ может служить неразрушающим методом контроля лопаток ГТД, так как в месте наиболее активно происходящих микродеформаций, в котором после наработки появляются трещины, значения РВЭ в этом месте поверхности показывает провал – резкое падение уже через 1% базы испытаний.
Установлено, что после наработки можно успешно применять восстанавливающую термообработку для повышения сопротивления усталости образцов из данных сплавов.
##submission.downloads##
Номер
Розділ
Ліцензія
Положення про авторські права Creative Commons
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
